1、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来,以A为原料可以合成聚邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质,其合成流程如下(部分产物、合成路线、反应条件已略去):
已知:
Ⅰ.R—CHO+HCN
Ⅱ.R—CNR—COOH
Ⅲ.(苯胺易被氧化)
请回答下列问题:
(1)C的分子式为__________。
(2)下列对相关反应类型的判断合理的是__________ (填序号)。
| ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ |
Ⅰ | 加成 | 水解 | 还原 | 取代 | 还原 | 氧化 | 加聚 |
Ⅱ | 加成 | 消去 | 还原 | 加成 | 氧化 | 还原 | 缩聚 |
Ⅲ | 取代 | 水解 | 氧化 | 加成 | 氧化 | 还原 | 缩聚 |
Ⅳ | 取代 | 消去 | 氧化 | 取代 | 还原 | 氧化 | 加聚 |
(3)写出反应③的化学方程式:______________________________。
(4)扁桃酸有多种同分异构体,其中既能与氯化铁溶液发生显色反应,又能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡的同分异构体有__________种,写出其中一种的结构简式:__________________。
(5)以芳香烃A为主要原料,还可以通过下列合成路线合成阿司匹林和冬青油:
①冬青油的结构简式为____________________。
②写出反应Ⅴ的化学方程式:______________________________。
3、铁和钴是两种重要的过渡元素。
(1)钴位于元素周期表中第____族,其基态原子中未成对电子的个数为______。
(2)[Fe(H2NCONH2)6](NO3)2的名称是三硝酸六尿家合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe2+的核外电子排布式为_____,尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是____、____,其分子中σ键与π键的数目之比为____,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是____.
(3)FeO晶体与NaCl晶体结构相似,比较FeO与NaCl的晶格能大小,还需要知道的数据是________。
(4)Co(NH3)5BrSO4可形成两种结构的钴的配合物,已知Co3+的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀.则第二种配合物的配体为____。
(5)奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞如图所示,则该物质的化学式为______,若晶体密度为dg/cm3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___pm (阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。
4、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等,生产工艺流程图如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是___________________。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+ □____+ □_____="=" □Fe(OH)3+ □Cl_
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H ,化学式式量为89,化学式是_______ 。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______ 。
| Mg(OH)2
| Zn(OH)2
| MgCO3
| CaCO3
|
开始沉淀的pH
| 10.4
| 6.4
| —
| —
|
沉淀完全的pH
| 12.4
| 8.0
| —
| —
|
开始溶解的pH
| —
| 10.5
| —
| —
|
Ksp
| 5.6×10-12
| —
| 6.8×10-6
| 2.8×10-9
|
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是_________(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为 ______ 、_______ 、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于 。
5、室安卡因(G)是一种抗心率天常药物,可由下列路线合成;
(1)已知A是的单体,则A中含有的官能团是______(写名称)。B的结构简式是______。
(2)C的名称(系统命名)是______,C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是________。
(3)X是E的同分异构体,X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种,则X所有可能的结构简式有、_______、_______、_______。
(4)F→G的反应类型是_______。
(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是_______。
a.能发生加成反应 b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐 d..属于氨基酸
6、工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有__________________(写一条)。
(2)除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,其作用是______________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01 mol•L-1,滤液中残留的c(Ca2+)=________________〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕,
(4)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol•L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是______________。
(5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是______________________。
(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是___________________。副产品A的化学式是________。
7、氨主要用于生产化肥和硝酸。“十三五”期间,预计我国合成氨产量将保持稳中略增。
(1)目前工业上用氮气和氢气合成氨的生产条件为________________________。
(2)如图是不同温度和不同压强下,反应达到平衡后,混合物中NH3含量(体积%)的变化情况。已知初始时n(N2):n(H2)=1:3。判断p1、p2的大小关系,并简述理由。 _____________________
(3)实验室在2L密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨。若反应2min,气体的总物质的量减少了0.8mol,则2min内氨气的生成速率为____________。
(4)常见氮肥有氨水、氯化铵、硫酸铵、尿素等。常温下,c(NH4+)相等的氨水、氯化铵、硫酸铵三种溶液,氨水、氯化铵、硫酸铵的浓度从大到小的关系为__________________。
(5)草木灰主要含有碳酸钾,解释草木灰不宜与铵态氮肥混合使用的原因__________。
8、化学与人类生活、生产密切相关。请根据题意填空:
(1)钠有多种化合物,其中俗称“纯碱”的是_______(填“Na2CO3”或“Na2SO4”)。
(2)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前,全球仍主要处于化石能源时期。属于化石能源的是_______(填“石油”或“生物质能”)。
(3)炒菜时加入酒和醋能使菜味香可口,原因是酒和醋反应生成了_______(填“酯”或“盐”)。
9、选修一物质结构与性质过渡金属元素及其化合物的应用广泛,是科学家们进行前沿研究的方向之一。
(1)测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁,再采用邻啡罗啉做显色剂,用比色法测定,若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下:4FeCl3+2NH2OH•HCl═4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O
①基态Fe原子中,电子占有的最高能层符号为____________,核外未成对电子数为____________ ,Fe3+在基态时,外围电子排布图为____________。
②羟胺中(NH2OH)采用sp3杂化的原子有____________,三种元素电负性由大到小的顺序为____________;与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为____________。
(2)过渡金属原子可以与CO分子形成配合物,配合物价电子总数符合18电子规则.如Cr可以与CO形成Cr(CO)6分子:价电子总数(18)=Cr的价电子数(6)+CO提供电子数(2×6)。
Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物,其化学式分别为____________、____________。
(3)Pt2+的常见配合物Pt(NH3)2Cl2存在两种不同的结构:一种为淡黄色(Q),不具有抗癌作用,在水中的溶解度较小;另一种为黄绿色(P),具有抗癌作用,在水中的溶解度较大。
①Q是____________分子(选填“极性”或“非极性”)。
②P分子的结构简式为____________。
(4)NiXO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值为0.88,晶胞边长为a pm.晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为____________ pm。若晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+,此晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为____________。
10、草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取、性质及应用,进行如下实验。
实验Ⅰ:草酸晶体的制备
实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装罝如图所示:
①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55-60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸
③反应3小时,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体。
(1)上图实验装置中仪器甲的名称为________。冷凝水的进口是________(填“a”或“b” )。
(2)检验淀粉是否水解完全所需要的试剂为______________。
实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应
(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,可推测草酸可能具有________性。反应速率开始很慢,后来逐渐加快,可能的原因是_________。写出反应的离子方程式________________。
实验Ⅲ:草酸性质的应用
利用比H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应探究“条件对化学反应速率的影响。”实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。设计方案如下:
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性高锰酸钾溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/mol•L-1 | 体积/mL | 浓度/mol•L-l | 体积/mL | ||
甲 | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
乙 | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
丙 | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(4)为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4溶液初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4):n(KMnO4)≥________。
(5)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________,探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是__________。
实验Ⅳ:草酸晶体中结晶水测定
草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4•xH2O,为测定x的值,进行下列实验:
①称取6.3g某草酸晶体配成100. 0mL的水溶液。
②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4,用浓度为0.5mol/L的KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。
(6)计算x= ________。
11、钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作:
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末,放入28.00 mL 1 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的气体134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末,分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物):
实验序号
| Ⅰ
| Ⅱ
| Ⅲ
|
加入粉末质量/g
| 13.68
| 27.36
| 34.20
|
生成气体的体积(标准状况)/L
| 2.912
| 5.824
| 6.720
|
完成下列各题:
(1)实验②所得溶液中的溶质是_______(写化学式),样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=________,m=____________。
(2)计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)(mL)_________。
(3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围___________。
12、氯是自然界中广泛分布的一种元素,在地壳中存在着各式各样的氯化物,含氯化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1)化学兴趣小组为计算反应的反应热
,查阅资料得知:
①
②
③
通过计算可知等于___________。
(2)在一个2L的恒容密闭容器中充入和2molNO(g)发生反应:
(亚硝酰氯是有机合成中的重要试剂),在温度分别为
、
时测得NO的物质的量(单位:mol)与时间的关系如下表所示:
时间 物质的量 温度 | 0min | 5min | 8min | 13min |
| 2mol | 1.5mol | 1.3mol | 1.0mol |
| 2mol | 1.15mol | 1.0mol | 1.0mol |
①温度为℃时,反应开始到5min时,Cl2的平均反应速率为___________。
②在℃条件下平衡时,化学平衡常数
___________。
③在℃条件下,2L的恒容密闭容器中,装有
、0.8molNO、1.2molClNO,该时刻
___________
(填“>”“<”“=”),其原因为___________。
(3)已知:
,在恒容密闭容器中,投入
进行反应,在343K和323K时,
的转化率随时间变化的结果如图所示。
①
热化学反应中Q___________0(填“>”或“<”)。
②已知分解反应的反应速率
;
,
、
分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,已知323K和343K时该反应的平衡常数分别为m和n,计算B点时
___________。
13、铜及其化合物在生产生活中具有重要的应用。
(1)基态铜原子的价电子排布式为_______。与铜处于同一周期,且最外层电子数与铜原子相同的有_______(填元素名称) 。
(2)铜锌合金俗称黄铜,铜锌两种金属的各级电离能(单位:)数据如下表。
| ||||||
745.5 | 1957.9 | 3555 | 5536 | 7700 | 9900 | |
906.4 | 1733.3 | 3833 | 5731 | 7970 | 10400 |
的原因是_______.
(3)利用的盐酸溶液能吸收
形成氯化羰基铜
,在
过量时,可定量测定气体混合物中CO的含量,化学方程式为:
相关元素的鲍林电负性数值见下表。
元素 | Cu | Cl | C | O | H |
电负性 | 1.9 | 3.0 | 2.5 | 3.5 | 2.1 |
据此判断中存在的化学键类型为_______(填“离子键”或“共价键”) 。
②CO的相对分子质量大于H2O的相对分子质量,H2O的沸点却远高于CO的沸点,原因是_______。
③氯化羰基铜(I)中Cl原子的杂化方式为_______;1mol氯化羰基铜中含有的键数目_______。
(4)某种铜金合金的晶胞如下图所示.该合金的化学式可表示为_______。若Au原子在xy面上的投影如图2所示,请补充铜原子的投影图(用“●”表示) _______,若表示阿伏加德罗常数的值,则晶体密度为_______
(用含有d与
的表达式表示) 。